專(zhuān)利名稱(chēng)：多自由度機(jī)械手夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種夾具，特別涉及ー種多自由度機(jī)械手夾具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有助力機(jī)械手爪夾夾具機(jī)構(gòu)，多為專(zhuān)用夾具，通用性小，一般會(huì)存在以下問(wèn)題一、機(jī)構(gòu)自由度小，難以適應(yīng)多種尺寸エ件的需要。ニ、對(duì)エ件難以實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，即使實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，也難以對(duì)エ件放置的位置進(jìn)行較精確定位，導(dǎo)致對(duì)エ件翻轉(zhuǎn)后，需重新放置再夾取，夾取效率不高，且耗時(shí)，難以操作。三、難以調(diào)節(jié)對(duì)エ件的夾取力，不同的エ件，エ件表面的質(zhì)量要求、エ件的剛度各不相同，對(duì)機(jī)械手夾具的夾取カ提出了不同的要求，現(xiàn)有的機(jī)械手ー般夾取力固定，即使實(shí)現(xiàn)夾取カ變化，也會(huì)導(dǎo)致機(jī)構(gòu)復(fù)雜，故難以滿(mǎn)足生產(chǎn)實(shí)際要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要目的在于解決上述問(wèn)題和不足，提供ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，使用安全方便的多自由度機(jī)械手夾具。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是ー種多自由度機(jī)械手夾具，包括機(jī)械手主機(jī)、夾取機(jī)構(gòu)、用于連接所述機(jī)械手主機(jī)及夾取機(jī)構(gòu)的連接臂及控制器，所述夾取機(jī)構(gòu)包括一對(duì)用于夾取エ件的可旋轉(zhuǎn)抓手、用于調(diào)節(jié)兩個(gè)所述抓手之間X軸向距離的夾取裝置、用于驅(qū)動(dòng)所述抓手沿Y軸移動(dòng)的移動(dòng)裝置，所述夾取裝置和移動(dòng)裝置與所述控制器電連接。進(jìn)一歩，所述夾取機(jī)構(gòu)中還包括用于調(diào)節(jié)所述抓手夾取カ的調(diào)節(jié)裝置。進(jìn)ー步，所述夾取機(jī)構(gòu)中還包括一對(duì)相對(duì)設(shè)置的機(jī)械臂，所述抓手連接在所述移動(dòng)裝置上，所述移動(dòng)裝置固定在所述機(jī)械臂上，所述機(jī)械臂與所述夾取裝置連接。進(jìn)一歩，所述夾取裝置為伸縮夾取氣缸，兩個(gè)所述機(jī)械臂固定在所述伸縮夾取氣缸的兩端，由所述伸縮夾取氣缸的伸縮帶動(dòng)一對(duì)所述機(jī)械臂相對(duì)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)エ件的夾取及松開(kāi)。進(jìn)ー步，所述伸縮夾取氣缸連接ー氣缸調(diào)壓閥，所述氣缸調(diào)壓閥與所述控制器電連接。進(jìn)ー步，所述移動(dòng)裝置為伸縮移動(dòng)氣缸，所述伸縮移動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)所述抓手沿所述機(jī)械臂做直線運(yùn)動(dòng)。進(jìn)ー步，所述抓手的旋轉(zhuǎn)由與所述抓手連接的旋轉(zhuǎn)氣缸驅(qū)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)氣缸連接在所述移動(dòng)裝置上，所述旋轉(zhuǎn)氣缸與所述控制器電連接。進(jìn)一歩，在所述連接臂上設(shè)置有用于手動(dòng)操作的手柄。進(jìn)一歩，所述機(jī)械手主機(jī)包括ー懸臂吊，在所述懸臂吊的懸臂下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述連接臂。進(jìn)一歩，所述懸臂吊的懸臂通過(guò)伸縮氣缸實(shí)現(xiàn)垂直方向上的升降。綜上內(nèi)容，本實(shí)用新型所述的ー種多自由度機(jī)械手夾具，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同尺寸、形狀的エ件的多自由度的夾取，操作安全方便，通用性強(qiáng)，抓手可以做Y軸向的直線運(yùn)動(dòng)，滿(mǎn)足エ件夾取和放置時(shí)微調(diào)的要求，且能實(shí)現(xiàn)對(duì)エ件的180度翻轉(zhuǎn)，本實(shí)用新型還可以對(duì)抓手的夾取カ進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿(mǎn)足不同エ件夾取時(shí)對(duì)不同夾取カ的要求。

圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型夾取機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I和圖2所示，機(jī)械手主機(jī)I，夾取機(jī)構(gòu)2，連接臂3，控制面板4，懸臂吊5，懸臂6，立柱7，銷(xiāo)軸8，伸縮氣缸9，連接桿10，伸縮桿11，機(jī)械臂12，抓手13，伸縮夾取氣缸14，氣缸調(diào)壓閥15，伸縮移動(dòng)氣缸16，旋轉(zhuǎn)氣缸17，手柄18。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)描述如圖I所示，ー種多自由度機(jī)械手夾具，包括機(jī)械手主機(jī)I、夾取機(jī)構(gòu)2、用于連接機(jī)械手主機(jī)I及夾取機(jī)構(gòu)2的連接臂3、控制器。其中，如圖I所示，機(jī)械手主機(jī)I包括一中心回轉(zhuǎn)式懸臂吊5，懸臂吊5以ー鋼立柱7為中心，立柱7固定在車(chē)間的地面上，懸臂6繞立柱7做360度旋轉(zhuǎn)，懸臂6與立柱7的頂部通過(guò)銷(xiāo)軸8連接，懸臂6通過(guò)伸縮氣缸9實(shí)現(xiàn)垂直方向上的升降，伸縮氣缸9固定在立柱7上，懸臂6通過(guò)連接桿10與伸縮氣缸9的伸縮桿11連接，伸縮氣缸9與控制器連接，由控制器控制懸臂6的高度。連接臂3的頂端與懸臂6的底端通過(guò)轉(zhuǎn)軸及軸承實(shí)現(xiàn)360度轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連接臂3的底端與夾取機(jī)構(gòu)2連接。如圖2所示，夾取機(jī)構(gòu)2包括一對(duì)用于夾取エ件的可旋轉(zhuǎn)抓手13、相對(duì)設(shè)置的ー對(duì)機(jī)械臂12，每個(gè)機(jī)械臂12對(duì)應(yīng)ー個(gè)抓手13，兩個(gè)機(jī)械臂12之間通過(guò)夾取裝置連接，夾取裝置控制兩個(gè)機(jī)械臂12在X軸方向上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在每個(gè)機(jī)械臂12上固定連接ー個(gè)移動(dòng)裝置，可旋轉(zhuǎn)的抓手13與移動(dòng)裝置連接，移動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)抓手13在Y軸向上做直線運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施例中，夾取裝置采用伸縮夾取氣缸14，伸縮夾取氣缸14由控制器控制向兩側(cè)伸縮，連接臂3的底端固定在伸縮夾取氣缸14上，兩個(gè)機(jī)械臂12固定在伸縮夾取氣缸14的兩端，由伸縮夾取氣缸14的伸縮帶動(dòng)ー對(duì)機(jī)械臂12在X軸方向上做相對(duì)直線移動(dòng)，兩個(gè)機(jī)械臂12或者相對(duì)靠近實(shí)現(xiàn)對(duì)エ件的夾取，或者相對(duì)遠(yuǎn)離實(shí)現(xiàn)對(duì)エ件的松開(kāi)放置。夾取機(jī)構(gòu)2中還包括用于調(diào)節(jié)抓手13夾取カ的調(diào)節(jié)裝置，本實(shí)施例中，夾取カ的調(diào)節(jié)裝置采用氣缸調(diào)壓閥15，通過(guò)調(diào)節(jié)氣缸調(diào)壓閥15控制伸縮夾取氣缸14的輸出力，SP根據(jù)不同的エ件要求通過(guò)設(shè)定氣缸調(diào)壓閥15的輸出值來(lái)達(dá)到控制機(jī)械臂12對(duì)エ件的夾取力。移動(dòng)裝置采用伸縮移動(dòng)氣缸16，抓手13連接ー個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸17，旋轉(zhuǎn)氣缸17與伸縮移動(dòng)氣缸16連接，伸縮移動(dòng)氣缸16和旋轉(zhuǎn)氣缸17與控制器電連接，伸縮移動(dòng)氣缸16固定在機(jī)械臂12上，機(jī)械臂12在運(yùn)動(dòng)時(shí)，伸縮移動(dòng)氣缸16、旋轉(zhuǎn)氣缸17及抓手13也隨之運(yùn)動(dòng)。伸縮移動(dòng)氣缸16在控制器的控制下驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)氣缸17及抓手13在Y軸向上做直線運(yùn)動(dòng)，在需要時(shí)，旋轉(zhuǎn)氣缸17在控制器的控制下驅(qū)動(dòng)抓手13在180度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)抓手13夾取的エ件在180度范圍內(nèi)翻轉(zhuǎn)。夾取或夾取后放置エ件時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)伸縮移動(dòng)氣缸16，使抓手13沿機(jī)械臂12在Y軸向上做直線運(yùn)動(dòng)，以對(duì)夾取機(jī)構(gòu)2的夾取位置進(jìn)行微調(diào)，實(shí)現(xiàn)抓手13的重定位，確保夾取機(jī)構(gòu)2能動(dòng)準(zhǔn)確夾取和放置エ件。為方便操作人員操作，在控制器中設(shè)置有控制面板4，操作者可以根據(jù)被夾取的エ件任意調(diào)節(jié)，以控制伸縮氣缸9、伸縮夾取氣缸14、伸縮移動(dòng)氣缸16、旋轉(zhuǎn)氣缸17及設(shè)定氣缸調(diào)壓閥15的輸出值，進(jìn)而做到準(zhǔn)確夾取和放置エ件。本實(shí)施例中，在連接臂3上設(shè)置有用于手動(dòng)操作的手柄18，為了便于操作人員操作，控制面板4安裝在手柄18處。下面詳細(xì)描述該吊運(yùn)安裝裝置的工作過(guò)程 根據(jù)エ件的放置位置，操作人員推動(dòng)操作手柄18，懸臂6繞立柱7旋轉(zhuǎn)，連接臂3繞懸臂6旋轉(zhuǎn)，將夾取機(jī)構(gòu)2移動(dòng)至エ件放置的位置，操作人員通過(guò)操作控制面板4控制機(jī)械手主機(jī)I中的伸縮氣缸9，使夾取機(jī)構(gòu)2升降至合適的高度。參考エ件的位置，當(dāng)エ件無(wú)法通過(guò)操作手柄18抓取到吋，操作人員通過(guò)操作控制面板4啟動(dòng)伸縮移動(dòng)氣缸16，使抓手13在機(jī)械臂12上做直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而對(duì)ー對(duì)抓手13的夾取位置進(jìn)行微調(diào)，當(dāng)確定可以實(shí)現(xiàn)對(duì)エ件的準(zhǔn)確抓取后，通過(guò)操作控制面板4啟動(dòng)伸縮夾取氣缸14，帶動(dòng)ー對(duì)機(jī)械臂12在X軸向上做相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)エ件的夾取,使抓手13夾取在エ件的合適的位置，保證夾取的エ件不會(huì)脫落。同時(shí)，操作人員根據(jù)不同エ件的要求通過(guò)操作控制面板4設(shè)定氣缸調(diào)壓閥15的輸出壓カ值，進(jìn)而設(shè)定抓手13的夾取力，在不損壞エ件的前提下，進(jìn)ー步，保證夾取牢固，從而確保エ件的準(zhǔn)確夾取。確定エ件已經(jīng)夾取完畢后，通過(guò)操作手柄18，移動(dòng)エ件至需要放置的位置。當(dāng)要對(duì)エ件翻轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)操作控制面板4啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)氣缸17，實(shí)現(xiàn)對(duì)エ件的180度翻轉(zhuǎn)。エ件翻轉(zhuǎn)完畢后，操作手柄18，同時(shí)輔助操作控制面板4啟動(dòng)伸縮移動(dòng)氣缸16，將エ件準(zhǔn)確移動(dòng)到工作臺(tái)位上。當(dāng)エ件確定位置后，通過(guò)操作控制面板4啟動(dòng)伸縮夾取氣缸14，帶動(dòng)ー對(duì)機(jī)械臂12向兩側(cè)移動(dòng)以松開(kāi)對(duì)エ件的抓取。最后操作手柄18，將整個(gè)夾取機(jī)構(gòu)2移開(kāi)。如上所述，結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類(lèi)似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種多自由度機(jī)械手夾具，其特征在于包括機(jī)械手主機(jī)、夾取機(jī)構(gòu)、用于連接所述機(jī)械手主機(jī)及夾取機(jī)構(gòu)的連接臂及控制器，所述夾取機(jī)構(gòu)包括一對(duì)用于夾取エ件的可旋轉(zhuǎn)抓手、用于調(diào)節(jié)兩個(gè)所述抓手之間X軸向距離的夾取裝置、用于驅(qū)動(dòng)所述抓手沿Y軸移動(dòng)的移動(dòng)裝置，所述夾取裝置和移動(dòng)裝置與所述控制器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多自由度機(jī)械手夾具，其特征在于所述夾取機(jī)構(gòu)中還包括用于調(diào)節(jié)所述抓手夾取カ的調(diào)節(jié)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多自由度機(jī)械手夾具，其特征在于所述夾取機(jī)構(gòu)中還包括一對(duì)相對(duì)設(shè)置的機(jī)械臂，所述抓手連接在所述移動(dòng)裝置上，所述移動(dòng)裝置固定在所述機(jī)械臂上，所述機(jī)械臂與所述夾取裝置連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多自由度機(jī)械手夾具，其特征在于所述夾取裝置為伸縮夾取氣缸，兩個(gè)所述機(jī)械臂固定在所述伸縮夾取氣缸的兩端，由所述伸縮夾取氣缸的伸縮帶動(dòng)ー對(duì)所述機(jī)械臂相對(duì)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)エ件的夾取及松開(kāi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多自由度機(jī)械手夾具，其特征在于所述伸縮夾取氣缸連接ー氣缸調(diào)壓閥，所述氣缸調(diào)壓閥與所述控制器電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多自由度機(jī)械手夾具，其特征在于所述移動(dòng)裝置為伸縮移動(dòng)氣缸，所述伸縮移動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)所述抓手沿所述機(jī)械臂做直線運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多自由度機(jī)械手夾具，其特征在于所述抓手的旋轉(zhuǎn)由與所述抓手連接的旋轉(zhuǎn)氣缸驅(qū)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)氣缸連接在所述移動(dòng)裝置上，所述旋轉(zhuǎn)氣缸與所述控制器電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多自由度機(jī)械手夾具，其特征在于在所述連接臂上設(shè)置有用于手動(dòng)操作的手柄。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多自由度機(jī)械手夾具，其特征在于所述機(jī)械手主機(jī)包括一懸臂吊，在所述懸臂吊的懸臂下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述連接臂。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多自由度機(jī)械手夾具，其特征在于所述懸臂吊的懸臂通過(guò)伸縮氣缸實(shí)現(xiàn)垂直方向上的升降。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種多自由度機(jī)械手夾具，包括機(jī)械手主機(jī)、夾取機(jī)構(gòu)、用于連接所述機(jī)械手主機(jī)及夾取機(jī)構(gòu)的連接臂、控制器，所述夾取機(jī)構(gòu)包括一對(duì)用于夾取工件的可旋轉(zhuǎn)抓手、用于調(diào)節(jié)兩個(gè)所述抓手之間X軸向距離的夾取裝置、用于驅(qū)動(dòng)所述抓手沿Y軸移動(dòng)的移動(dòng)裝置，所述夾取裝置和移動(dòng)裝置與所述控制器電連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同尺寸、形狀的工件的多自由度的夾取，操作安全方便，通用性強(qiáng)，抓手可以做Y軸向的直線運(yùn)動(dòng)，滿(mǎn)足工件夾取和放置時(shí)微調(diào)的要求，且能實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的180度翻轉(zhuǎn)，本實(shí)用新型還可以對(duì)抓手的夾取力進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿(mǎn)足不同工件夾取時(shí)對(duì)不同夾取力的要求。
文檔編號(hào)B25J9/08GK202656185SQ20122028089
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者敬俊娥, 程芳玲, 魯寧, 魏京利, 李翊 申請(qǐng)人:南車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司